Kľúčový rozdiel - bakteriálne transpozázy vs retrovírusové integrázy
Prenosný genetický materiál sa vyvinul pomocou dvoch hlavných stratégií prechodu z jednej oblasti do ďalšej oblasti vo vnútri a medzi genómami. Jednou z metód je vytesnenie cez molekulu RNA pred vytvorením molekuly DNA, zatiaľ čo druhá cesta zahŕňa medziprodukty DNA. Príkladom takého transponovateľného genetického materiálu sú transpozázy a vírusové integrázy. Bakteriálne transpozázy sa viažu na koniec transpozónov a rôznymi mechanizmami uľahčujú katalýzu pohybu transpozónov do inej časti genómu. Retrovírusové integrázy sú enzýmy, ktoré pomáhajú pri integrácii genetického materiálu retrovírusu, ako je HIV, do genetického materiálu (DNA) hostiteľskej bunky, ktorú infikuje. Toto je kľúčový rozdiel medzi bakteriálnymi transpozázami a retrovírusovými integrázami.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo sú bakteriálne transpozázy
3. Čo sú retrovírusové integrázy
4. Podobnosti medzi bakteriálnymi transpozázami a retrovírusovými integrázami
5. Porovnanie vedľa seba - bakteriálne transpozázy vs retrovírusové integrázy vo forme tabuľky
6. Zhrnutie
Čo sú to bakteriálne transpozázy?
Transpozázu možno definovať ako enzým viazaný na koniec transpozónov, ktorý rôznymi mechanizmami uľahčuje katalýzu pohybu transpozónov do inej časti genómu. Medzi takéto mechanizmy patrí „mechanizmus vystrihnutia a vloženia“a „mechanizmus replikatívnej transpozície“. Transpozáza sa najskôr zaviedla klonovaním enzýmu, ktorý je potrebný na transpozíciu transpozónu Tn3. Pri premiestňovaní medzi genómami alebo z jedného miesta na druhé boli transponovateľnými genetickými prvkami použité dve dôležité stratégie. Transport prostredníctvom medziproduktu RNA pred syntézou kópie DNA je jednou stratégiou, zatiaľ čo druhý sa viaže na samotné medziprodukty DNA. Rekombinačné reakcie, ktoré sa podieľajú na integrácii oboch prvkov, sa uskutočňujú vďaka enzýmom špecifickým pre daný prvok. Pretov prípade prvkov DNA sú tieto enzýmy známe ako transpozázy, zatiaľ čo v prípade prvkov RNA sú známe ako integrázy.
Pri porovnaní rozdielov medzi oboma transpozičnými stratégiami sa proces inzercie javí ako chemicky identický. Posledné dôkazy však naznačujú, že určité podobnosti v integračnom mechanizme sú viditeľné v oblastiach aminokyselinových sekvencií, ktoré tvoria aktívne miesto; motív DDE. V súčasnosti sa klasifikuje päť rodín transpozáz, ale počet rodín sa s novými znakmi transpozáz ešte musí zvýšiť. Rodiny zahŕňajú DDE transpozázu, tyrozínovú (Y) transpozázu, serínovú (S) transpozázu, valcovú kružnicu, reverzné transkriptázy / endonukleázy (RT / En) atď. Tieto rodiny využívajú jedinečné katalytické mechanizmy na lámanie a spájanie DNA. DDE transpozáza zahŕňa mechanizmus delenia a vkladania pôvodného transpozónu a nesie tri sady konzervovaných aminokyselín, konkrétne;aspartát (D), aspartát (D) a glutamát (E). Tyrozínové transpozázy tiež zahrňujú do mechanizmu rezania a vkladania využitím tyrozínového zvyšku, ktorý je miestne špecifický.
Obrázok 01: Bakteriálne transpozázy
Serínové transpozázy zahŕňajú medziprodukt z kruhovej DNA a uskutočňujú mechanizmus krájania a vkladania rovnako ako vyššie uvedené rodiny. Transpozáza valivého kruhu zahrnuje mechanizmus kopírovania, kde sa jeden reťazec priamo kopíruje do cieľového miesta prostredníctvom replikácie DNA. To zaisťuje, že prameň šablóny a skopírovaný prameň majú vlákno, ktoré je novo syntetizované. Transpozáza reverzných transkriptáz / endonukleáz má rôzne mechanizmy na transpozíciu.
Čo sú retrovírusové integrázy?
V kontexte retrovírusovej integrázy sa považuje za retrovírusový enzým, ktorý pomáha pri integrácii genetického materiálu retrovírusu, ako je HIV, do genetického materiálu (DNA) infikovanej bunky. Tieto retrovírusové integrázy sa najčastejšie zamieňajú s fágovými integrázami. Príklady fágových integráz sú λ fágová integráza. Ale toto sú úplne odlišné enzýmy a nemalo by sa s nimi mýliť. Čo sa týka tvorby retrovírusového predintegračného komplexu, hrá hlavnú úlohu retrovírusová integráza. Proteíny retrovírusovej integrázy typicky pozostávajú z troch (03) kanonických domén. Tieto domény sú spojené flexibilnými linkermi.
Tri domény zahŕňajú N koncovú doménu viažucu zinok, kde sú spojené tri špirálové zväzky a stabilizované pomocou koordinácie so zapojením Zn 2+katión, zložená doména katalytického jadra RNázy H a C terminálna doména viažuca DNA, ktorá je zložená SH3. Vyšetrovaním a prostredníctvom biochemických a štrukturálnych informácií naznačuje, že retrovírusová integráza má schopnosť fungovať ako dimér dimérov (tetramér). V kontexte multimerizácie a väzby vírusovej DNA všetky tri domény proteínu retrovírusovej integrázy. Hlavnou funkciou retrovírusovej integrázy je vloženie jej genetického materiálu do hostiteľskej DNA. Tento krok je najdôležitejším krokom pri vírusovej replikácii vírusu HIV. Po úspešnej integrácii bude v chromozomálnej DNA bunky po zvyšok svojej životnosti.
Obrázok 02: Retrovírusové integrázy
Preto po integrovaní už nie je bunka schopná návratu. Tieto retrovírusové integrázy zahŕňajú katalyzáciu dvoch hlavných reakcií vrátane 3 'koncového spracovania a kovalentnej ligácie. Počas spracovania na 3 'konci sú odstránené 2 až 3 nukleotidy z oboch 3' koncov vírusovej DNA so zámerom odhaliť CA dinukleotidy na 3 'konci vírusovej DNA a počas kovalentnej ligácie sú spracované 3' konce vírusovej DNA. vírusová DNA je kovalentne ligovaná do chromozomálnej DNA hostiteľa.
Aká je podobnosť medzi bakteriálnymi transpozázami a retrovírusovými integrázami?
Bakteriálne transpozázy aj retrovírusové integrázy majú podobné aminokyselinové sekvencie
Aký je rozdiel medzi bakteriálnymi transpozázami a retrovírusovými integrázami?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Bakteriálne transpozázy vs retrovírusové integrázy |
|
| Bakteriálna transpozáza je enzým viazaný na koniec transpozónov, ktorý rôznymi mechanizmami uľahčuje katalýzu pohybu transpozónov do inej časti genómu. | Retrovírusové integrázy sa považujú za retrovírusový enzým, ktorý pomáha pri integrácii genetického materiálu retrovírusu, ako je HIV, do genetického materiálu (DNA) infikovanej bunky. |
| Záväzné regióny | |
| Pre bakteriálne transpozázy sú potrebné vysoko špecifické väzbové oblasti. | Na väzbu je potrebných menej alebo žiadna nukleotidová sekvencia. |
Zhrnutie - Bakteriálne transpozázy vs retrovírusové integrázy
Bakteriálne transpozázy sa považujú za retrovírusový enzým, ktorý pomáha pri integrácii genetického materiálu retrovírusu, ako je HIV, do genetického materiálu (DNA) infikovanej bunky. Pri premiestňovaní medzi genómami alebo z jedného miesta na druhé boli transponovateľnými genetickými prvkami použité dve dôležité stratégie. V súčasnosti sa klasifikuje päť rodín transpozáz, ale počet rodín sa s novými znakmi transpozáz ešte musí zvýšiť. Retrovírusová integráza sa považuje za retrovírusový enzým, ktorý pomáha pri integrácii genetického materiálu retrovírusu, ako je HIV, do genetického materiálu (DNA) infikovanej bunky. Proteíny retrovírusovej integrázy typicky pozostávajú z troch (03) kanonických domén. Hlavnou funkciou retrovírusovej integrázy je vloženie jej genetického materiálu do hostiteľskej DNA. Tento krok je najdôležitejším krokom pri vírusovej replikácii vírusu HIV. Preto po integrovaní už nie je bunka schopná návratu. To je rozdiel medzi bakteriálnymi transpozázami a retrovírusovou integrázou.
Stiahnite si PDF bakteriálnych transpozáz vs retrovírusových integráz
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citačnej poznámky. Stiahnite si verziu PDF tu: Rozdiel medzi bakteriálnymi transpozázami a retrovírusovými integrázami
